Re: [問題] 光圈大小會不會影響視野大小?

看板DSLR (單眼相機)作者 (呼嚕嚕)時間4月前 (), 4月前編輯推噓112(112010)
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※ 引述《oskens (摸魚)》之銘言: : 各位版友們好 : 因為要帶孩子做科學探索研究 : 接續上次我在板上問到的光圈形狀問題 : 我現在有一些新的問題想在這邊求證看看 : 因為網路上查不太到明確的答案 : 就是這張圖: : https://i.imgur.com/0GjWTlK.jpg
: (我上了藍色箭頭,好奇視野邊緣的光線是否會被光圈擋住) : 我們知道光圈是控制進光亮的一個工具 : 光圈的大小可以決定非對焦物進入透鏡散射的發散角度 : 從而控制打在感光元件上的光影模糊半徑要多少 : 然後這邊我就有個問題了 : 如果光圈變小 是不是理論上投影在感光元件上的訊號光線也會範圍縮小? : 不過這邊我就有點卡卡的了 : 我知道針孔成像的洞大小並不會影響視野 但是相機是搭配凸透鏡匯聚光線做成像 : 機制上複雜的多 當然不會XD 會有這樣的困擾是因為誤解了這個模型含義的緣故。在做理論分析的時候,我們會將變因減到最低來幫助理解,這個光學模型很常見也沒有錯,但是它並沒有完全符合現實的狀況。 我們先來重現這個問題: https://imgur.com/VSJxPRg
左邊是平行光源、中間是透鏡,右邊是感光元件 然後再做一個光圈結構: https://imgur.com/HWhYxNv
那麼,周邊的光線(高亮處)就被擋住無法成像了嗎? 要記得的是,感光元件是一個面,而不是一個點,在感光元件的中央成像的,就會是實際上在中央的物體,反推回去在在邊緣的物體,就會在感光元件的邊緣成像。然而我們回去看上面這張用光圈遮蔽的範例,焦點依然位於中央且依然能夠成像。 那邊角的東西去哪了? 這就要說到這模型沒有完全符合現實的部分: 「平行光」 絕大多數物體所發出的光線並不會完全直挺挺的全部以平行光的方式直射進鏡頭內,因此斜射光也是必須要考慮的因素。 因此實際狀況是,在邊角的光線還是能夠以稍稍不同的入射角度,透過鏡頭的光學玻璃而成像: https://imgur.com/eF39fco
透過這個模型也印證了我們上面提到的重點: 「在邊角的物體就會在感光元件的邊角成像」 因此你可以看到,有三個光源就會有三處成像,它們在感光元件上的位置也反映了它們的相對位置。(至於為什麼邊角沒有完全聚焦在一個點上,是因為球面像差的緣故) 如果還是卡在「不然被光圈擋住的光線去哪了?」的話,我們重新建立一個比較符合現實的模型: 「點光源」 https://imgur.com/JUv39bD
避免球面相差干擾判讀,這次我們改用理想鏡片來取代剛剛的球面鏡。 你可以把這個點光源視作是一個物體,例如人、樹、花草... 然後除了中央的物體之外,我們再增加左右兩個邊緣物體: https://imgur.com/MMvx6O5
這時候感光元件上有三個成像對吧? 因為邊緣兩個成像就是你看到的邊角畫面 我們再重現剛剛做的事情,用光圈結構來擋住一部分光線: https://imgur.com/ayWj61T
我們可以看到,在左右兩邊的邊緣物體依然可以成像,同時,它們在感光元件上面的相對位置也沒有任何改變。 確實感光元件接收到的光線變少了,所以它變得更暗了,但是邊角並不會因此被光圈遮蔽,也依然可以成像。 因此得證,縮光圈是不會影響鏡頭視野的:P : 我的想法是實際上光圈較小確實外面就要有一圈黑邊 : 然後數位相機會自動擷取適當的放為做成像 : 但如果是傳統相機好像就說不通了 : 希望能有高手解惑一下 當然,縮光圈不會有黑邊,也不會擷取裁切 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.129.193.99 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/DSLR/M.1643149634.A.35C.html

01/26 06:52, 4月前 , 1F
Furch先推再看
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01/26 06:59, 4月前 , 2F
好帥的圖
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01/26 07:20, 4月前 , 3F
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01/26 07:24, 4月前 , 4F
推Furch大
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01/26 07:27, 4月前 , 5F
推圖!
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01/26 07:31, 4月前 , 6F
長知識推
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01/26 08:18, 4月前 , 7F
以前理化有特別教過
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01/26 08:27, 4月前 , 9F
先推再看
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01/26 08:38, 4月前 , 10F
有圖有推
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01/26 08:51, 4月前 , 11F
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01/26 08:58, 4月前 , 12F
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01/26 09:07, 4月前 , 13F
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01/26 09:09, 4月前 , 14F
這圖片說明太厲害了
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01/26 09:31, 4月前 , 15F
請收下我的膝蓋
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01/26 09:41, 4月前 , 16F
沒有理由不推
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01/26 09:43, 4月前 , 17F
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01/26 09:54, 4月前 , 18F
推拉
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01/26 09:56, 4月前 , 19F
請問畫這個圖片的工具
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01/26 10:07, 4月前 , 20F
推,我手機的畫面都在顫抖......
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01/26 10:12, 4月前 , 21F
看ptt長知識
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01/26 10:13, 4月前 , 22F
推科學說明
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01/26 11:04, 4月前 , 23F
好厲害的專業文
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01/26 11:11, 4月前 , 24F
文字說明就算了 有圖片說明好扯
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01/26 11:12, 4月前 , 25F
專業推
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01/26 11:23, 4月前 , 26F
哇賽
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01/26 11:38, 4月前 , 27F
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01/26 11:39, 4月前 , 28F
推推
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01/26 11:46, 4月前 , 29F
太專業了… 有夠用心QQ
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01/26 11:51, 4月前 , 30F
真的是高手雲集
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01/26 11:58, 4月前 , 31F
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01/26 12:04, 4月前 , 32F
推專業
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01/26 12:08, 4月前 , 33F
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01/26 12:14, 4月前 , 34F
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01/26 12:17, 4月前 , 35F
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01/26 12:19, 4月前 , 36F
推!
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01/26 12:23, 4月前 , 37F
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01/26 12:24, 4月前 , 38F
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01/26 12:29, 4月前 , 39F
圖好厲害..說文解字.XD
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還有 43 則推文
還有 2 段內文
01/27 03:55, 4月前 , 83F
再推一次
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01/27 03:56, 4月前 , 84F
收藏起來~
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01/27 04:56, 4月前 , 85F
跪著看
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01/27 07:44, 4月前 , 86F
實驗室裡真的什麼都有呢
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01/27 08:30, 3月前 , 87F
push!
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01/27 09:52, 3月前 , 88F
欸不是也太專業了吧 太強啦
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01/27 10:28, 3月前 , 89F
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01/27 12:24, 3月前 , 90F
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01/27 13:46, 3月前 , 91F
先推了..
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01/27 14:07, 3月前 , 92F
靠腰這也太猛
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01/27 15:39, 3月前 , 93F
好文不推不行
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01/27 15:40, 3月前 , 94F
經典好文
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01/27 18:16, 3月前 , 95F
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01/27 19:41, 3月前 , 96F
趕快推 不然被發現我看不懂
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01/27 21:09, 3月前 , 97F
專業推
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01/27 21:27, 3月前 , 98F
01/27 21:27, 98F

01/27 23:20, 3月前 , 99F
喔喔喔優文
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01/27 23:30, 3月前 , 100F
看到優質回覆 再推一次
01/27 23:30, 100F

01/28 08:58, 3月前 , 101F
長知識推~
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01/28 14:18, 3月前 , 102F
用心說明的好文~
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01/28 17:22, 3月前 , 103F
圖解清晰
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01/29 00:37, 3月前 , 104F
好文推
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01/29 06:17, 3月前 , 105F
01/29 06:17, 105F

01/29 12:13, 3月前 , 106F
這篇不推不行
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01/29 20:42, 3月前 , 107F
感謝osken
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01/29 22:28, 3月前 , 108F
這篇太讚了
01/29 22:28, 108F

01/29 22:41, 3月前 , 109F
推 長知識
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01/30 00:53, 3月前 , 110F
推m(_ _)m
01/30 00:53, 110F

01/30 01:10, 3月前 , 111F
推爆
01/30 01:10, 111F

01/30 05:47, 3月前 , 112F
01/30 05:47, 112F

01/30 20:07, 3月前 , 113F
好強
01/30 20:07, 113F

01/31 17:38, 3月前 , 114F
這篇猛
01/31 17:38, 114F

02/01 17:50, 3月前 , 115F
推推
02/01 17:50, 115F

02/01 20:25, 3月前 , 116F
好久沒回來就看到如此扎實的教學,推爆
02/01 20:25, 116F

02/02 15:41, 3月前 , 117F
02/02 15:41, 117F

02/02 20:45, 3月前 , 118F
太讚了
02/02 20:45, 118F

02/04 08:57, 3月前 , 119F
大推說明 很好理解
02/04 08:57, 119F

02/04 20:15, 3月前 , 120F
推推 沒推人家說我不懂 XD
02/04 20:15, 120F

02/06 10:08, 3月前 , 121F
想不到會在ptt上複習了幾何光學
02/06 10:08, 121F

02/06 11:32, 3月前 , 122F
02/06 11:32, 122F
文章代碼(AID): #1Xy7b2DS (DSLR)
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